Calculadora de fuerza y tonelaje de prensa

¿Cómo se calcula la fuerza de corte de una chapa?

Un punzón corta la chapa a lo largo del perímetro de corte. La fuerza máxima necesaria es el área de corte por la resistencia al corte del material: F = L × t × τ, donde L es la longitud de corte, t el espesor de la chapa y τ la resistencia al corte. Para un orificio circular, el perímetro es π × d, y para un rectángulo, 2 × (a + b).

Con dimensiones en mm y resistencia en N/mm² (MPa), la fuerza se obtiene en newtons. Divide por 1000 para obtener kN y por 9807 para toneladas.

Ejemplo

Se punzona un orificio de 20 mm en chapa de 3 mm con resistencia al corte de 320 N/mm². El perímetro es π × 20 = 62,8 mm y el área de corte 62,8 × 3 = 188,5 mm². La fuerza es 188,5 × 320 = 60 319 N, unos 60 kN o 6,2 toneladas. Con un margen del 20 %, elige una prensa de al menos 72 kN.

Si se desconoce la resistencia al corte

Los certificados suelen dar solo la resistencia a la tracción. Para chapa de acero, la resistencia al corte se suele tomar como entre 0,7 y 0,8 veces la resistencia a la tracción (aquí el valor inicial es 0,8). Es una aproximación y la calculadora permite cambiar la relación.

Plegado y prensas hidráulicas

Una relación empírica habitual para plegado al aire en V es F = 1,33 × L × R_m × t² / V. Una abertura de matriz mayor reduce la fuerza. En una prensa hidráulica, la fuerza es la presión del aceite por el área del pistón: un pistón de 200 mm a 250 bar da 785 kN, unas 80 toneladas.

Límites

El cálculo da la fuerza, no la capacidad de trabajo de la prensa. Con chapa gruesa, una prensa mecánica puede carecer de energía suficiente. Un ángulo de corte en el punzón reduce la fuerza y el utillaje desgastado la aumenta. Usa los datos del fabricante para seleccionar la prensa y el utillaje.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la fuerza a partir de la presión en una prensa hidráulica?

Por ejemplo, una prensa hidráulica con diámetro de pistón de 200 mm, presión de aceite de 250 bar y 1 cilindro produce una fuerza ideal de 785,4 kN. Multiplica la presión por el área total de los pistones. Ten en cuenta que este cálculo preliminar excluye las pérdidas por fricción, la resistencia del bastidor, la capacidad energética de la prensa y la seguridad de la matriz.

Calcular con estos valores